Лабораторная работа: определение IPv6...

© Корпорация Cisco и/или её дочерние компании, 2014. Все права защищены. В данном документе содержится общедоступная информация корпорации Cisco. Стр. 1 из 10

Лабораторная работа: определение IPv6-адресов

Топология

Задачи Часть 1. Определение различных типов IPv6-адресов

• Рассмотрите различные типы IPv6-адресов.

• Сопоставьте IPv6-адрес с правильным типом адреса.

Часть 2. Изучение сетевого интерфейса и IPv6-адреса узла

• Проверьте настройки сетевого IPv6-адреса на компьютере.

Часть 3. Отработка сокращения IPv6-адресов

• Изучите и проанализируйте правила сокращения IPv6-адресов.

• Отработайте сворачивание и развёртывание IPv6-адресов.

Часть 4. Определение иерархии сетевых префиксов глобальных IPv6-адресов одноадресной передачи

• Изучите и проанализируйте иерархию сетевого префикса IPv6.

• Отработайте извлечение данных сетевого префикса из IPv6-адреса.

Исходные данные/сценарий Поскольку пространство сетевых IPv4-адресов неумолимо сокращается, а IPv6-адреса используются всё чаще, сетевым специалистам необходимо понимать, как функционируют сети IPv4 и IPv6. Множество устройств и приложений уже поддерживают протокол IPv6. Сюда входит обширная поддержка устройств с операционной системой сетевого взаимодействия Cisco IOS, а также поддержка операционной системы для рабочих станций и серверов, аналогичная поддержке Windows и Linux.

В данной лабораторной работе рассматриваются IPv6-адреса и их компоненты. В части 1 вы будете устанавливать типы IPv6-адресов, а в части 2 рассмотрите настройки IPv6 на ПК. В части 3 вы попрактикуетесь в сворачивании IPv6-адресов, а в части 4 займетесь идентификацией частей сетевого префикса IPv6, работая с глобальными адресами одноадресной передачи.

Необходимые ресурсы • Один ПК (Windows 7 или Vista с доступом в Интернет) Примечание. Активация протокола IPv6 в ОС Windows 7 и Vista установлена по умолчанию. В операционной системе Windows XP протокол IPv6 по умолчанию не активирован, поэтому данную

CCNA: основы сетевых технологий Глава 7, лабораторная работа D


ОС на этом практическом занятии использовать не рекомендуется. В данном практическом занятии используются узлы ПК с ОС Windows 7.

Часть 1: Определение различных типов IPv6-адресов В части 1 вы рассмотрите характеристики и научитесь определять различные типы IPv6-адресов.

Шаг 1: Рассмотрите различные типы IPv6-адресов.

Длина IPv6-адреса составляет 128 бит. Чаще всего он состоит из 32 шестнадцатеричных символов. Каждый шестнадцатеричный символ равен 4 битам (4x32=128). Несокращённый IPv6-адрес узла имеет следующий вид:

2001:0DB8:0001:0000:0000:0000:0000:0001

Гекстет — это шестнадцатеричная IPv6-версия октета IPv4. Длина IPv4-адреса составляет 4 октета с разделением точками. Длина IPv6-адреса составляет 8 гекстетов с разделением точками.

IPv4-адрес состоит из 4 октетов и обычно записывается или отображается в десятичном представлении.

255.255.255.255

IPv6-адрес состоит из 8 гекстетов и обычно записывается или отображается в шестнадцатеричном представлении.

FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

В IPv4-адресе каждый отдельный октет состоит из 8 двоичных символов (битов). Четыре октета равны одному 32-битному IPv4-адресу.

11111111 = 255 11111111.11111111.11111111.11111111 = 255.255.255.255

В IPv6-адресе длина каждого отдельного гекстета составляет 16 бит. Восемь гекстетов равны одному 128-битному IPv6-адресу.

1111111111111111 = FFFF 1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111. 1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111.1111111111111111 = FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

Если читать IPv6-адрес слева направо, то первый (крайний слева) гекстет обозначает тип IPv6-адреса. Например, если в крайнем левом гекстете IPv6-адреса указаны одни нули, то это, скорее всего, адрес логического интерфейса (loopback).

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 = адрес логического интерфейса ::1 = сокращённый адрес логического интерфейса

Другой пример: если первый гекстет IPv6-адреса выглядит как FE80, мы имеем дело с локальным адресом канала.

FE80:0000:0000:0000:C5B7:CB51:3C00:D6CE = локальный адрес канала FE80::C5B7:CB51:3C00:D6CE = сокращённый локальный адрес канала

Изучите приведённую ниже таблицу. Она поможет вам в определении различных типов IPv6-адресов по символам в первом гекстете.



Первый (крайний слева) гекстет Тип IPv6-адреса

0000—00FF Адрес логического интерфейса, любой адрес, не указанный адрес или IPv4-совместимый адрес

2000—3FFF

Глобальный адрес одноадресной передачи (маршрутизируемый адрес в диапазоне адресов, которые в настоящий момент распределяются Администрацией адресного пространства Интернет [IANA])

FE80—FEBF Локальный адрес канала (адрес одноадресной передачи, идентифицирующий главный компьютер в локальной сети)

FC00—FCFF

Уникальный локальный адрес (адрес одноадресной передачи, который может быть назначен узлу для его идентификации как части определённой подсети в локальной сети)

FF00—FFFF Многоадресная рассылка

Существуют и другие типы IPv6-адресов, которые ещё не нашли широкого применения, уже устарели либо более не поддерживаются. Например, адреса anycast— это новый тип IPv6-адресов, которые могут использоваться маршрутизаторами для распределения нагрузки и поиска альтернативных путей, если маршрутизатор становится недоступным. На адреса anycast должны реагировать только маршрутизаторы. В свою очередь, локальные адреса организаций теряют свою актуальность и постепенно вытесняются уникальными локальными адресами. Локальные адреса организаций обозначались символами FEC0 в первом гекстете.

В IPv6-сетях не используются адреса сетей (каналов) и широковещательные адреса, которые применяются в IPv4-сетях.

Шаг 2: Определите тип IPv6-адреса.

Сопоставьте IPv6-адреса с соответствующими типами. Обратите внимание на то, что адреса свёрнуты, а сетевой префикс в виде наклонной черты не отображается. Некоторые варианты ответов необходимо использовать несколько раз.

IPv6-адрес Ответ Варианты ответов

2001:0DB8:1:ACAD::FE55:6789:B210 1. ____ a. Адрес обратной связи

::1 2. ____ b. Глобальный адрес одноадресной передачи

FC00:22:A:2::CD4:23E4:76FA 3. ____ c. Локальный адрес канала

2033:DB8:1:1:22:A33D:259A:21FE 4. ____ d. Уникальный локальный адрес

FE80::3201:CC01:65B1 5. ____ e. Многоадресная рассылка

FF00:: 6. ____

FF00::DB7:4322:A231:67C 7. ____

FF02::2 8. ____



Часть 2: Изучение сетевого интерфейса и IPv6-адреса узла В части 2 вы проверите настройки IPv6-сети на компьютере и определите свой IPv6-адрес сетевого интерфейса.

Шаг 1: Проверьте настройки сетевого IPv6-адреса на компьютере.

a. Убедитесь в том, что протокол IPv6 установлен и активирован на ПК-A (проверьте параметры подключения по локальной сети).

b. В системе Windows нажмите кнопку Пуск, откройте Панель управления и вместо Просмотр: Категория выберите Просмотр: Мелкие значки.

c. Нажмите на значок Центр управления сетями и общим доступом.

d. В левой части окна выберите Изменение параметров адаптера. Появятся значки, обозначающие установленные сетевые адаптеры. Нажмите правой кнопкой мыши на активный сетевой интерфейс (это может быть Подключение по локальной сети или Подключение по беспроводной сети) и выберите Свойства.

e. Откроется окно «Свойства подключения по локальной сети». Прокрутите список элементов и определите наличие IPv6 — это будет означать, что данный компонент установлен. Также проверьте, установлен ли флажок рядом с IPv6 — он означает, что протокол активен.

f. Выберите Протокол Интернета версии 6 (TCP/IPv6) и нажмите кнопку Свойства. Откроются свойства IPv6 для вашего сетевого интерфейса. Скорее всего, в окне свойств IPv6 будет выбран параметр Получить IPv6-адрес автоматически. Это не означает, что IPv6 зависит от протокола динамической конфигурации сетевого узла (DHCP). Вместо DHCP IPv6 обращается к локальному маршрутизатору для получения данных IPv6-сети, а затем автоматически настраивает



собственные IPv6-адреса. Для настройки IPv6 вручную необходимо указать IPv6-адрес, длину префикса подсети и шлюз по умолчанию.

Примечание. Для получения данных IPv6 (в частности, информации из DNS) локальный маршрутизатор может направлять запросы с узлов на сервер DHCPv6 сети.

g. Убедившись в том, что компонент поддержки IPv6 на вашем компьютере установлен и активен, проверьте IPv6-адрес. Для этого нажмите кнопку Пуск, введите cmd в строке Найти программы и файлы и нажмите клавишу ВВОД. Откроется окно командной строки Windows.

h. Введите команду ipconfig /all и нажмите клавишу ВВОД. Результаты выполнения команды должны выглядеть следующим образом: C:\Users\user>ipconfig /all

Windows IP Configuration

<output omitted>

Wireless LAN adapter Wireless Network Connection:

Connection-specific DNS Suffix . :

Description . . . . . . . . . . . : Intel(R) Centrino(R) Advanced-N 6200 AGN

Physical Address. . . . . . . . . : 02-37-10-41-FB-48

DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : Yes

Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes

Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::8d4f:4f4d:3237:95e2%14(Preferred)

IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.2.106(Preferred)

Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0

Lease Obtained. . . . . . . . . . : Sunday, January 06, 2013 9:47:36 AM

Lease Expires . . . . . . . . . . : Monday, January 07, 2013 9:47:38 AM

Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.2.1



DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.2.1

DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 335554320

DHCPv6 Client DUID. . . . . . . . : 00-01-00-01-14-57-84-B1-1C-C1-DE-91-C3-5D

DNS Servers . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1

8.8.4.4

<output omitted>

i. Как видно из выходных данных, клиенту ПК присвоен локальный IPv6-адрес канала с произвольно генерируемым идентификатором интерфейса. Что можно сказать в данном случае о глобальном IPv6-адресе одноадресной передачи, уникальном локальном IPv6-адресе или IPv6-адресе шлюза?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

j. Какой тип IPv6-адреса вы получили при использовании команды ipconfig /all?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Часть 3: Отработка сворачивания IPv6-адресов В части 3 вам предстоит изучить и проанализировать правила сокращения IPv6-адресов, позволяющие правильно сворачивать и разворачивать IPv6-адреса.

Шаг 1: Изучите и проанализируйте правила сокращения IPv6-адресов.

Правило 1. В IPv6-адресе гекстет, состоящий из четырёх нулей, можно сократить до одного нуля.

2001:0404:0001:1000:0000:0000:0EF0:BC00 2001:0404:0001:1000:0:0:0EF0:BC00 (четыре нуля сокращены до одного)

Правило 2. В IPv6-адресе начальные нули в каждом гекстете можно опустить, в то время как конечные нули опускать нельзя.

2001:0404:0001:1000:0000:0000:0EF0:BC00

2001:404:1:1000:0:0:EF0:BC00 (опущены начальные нули)

Правило 3. В IPv6-адресе последовательность из четырёх или более нулей можно заменить на два двоеточия (::). Сокращение в виде двух двоеточий в IP-адресе можно использовать только один раз.

2001:0404:0001:1000:0000:0000:0EF0:BC00 2001:404:1:1000::EF0:BC00 (начальные нули опущены, а последовательность нулей

заменена на два двоеточия)

Правила сокращения IPv6-адресов показаны в приведённой ниже схеме.



Шаг 2: Отработайте сворачивание и развёртывание IPv6-адресов.

Используя правила сокращения IPv6-адресов, сверните или разверните следующие адреса:

1) 2002:0EC0:0200:0001:0000:04EB:44CE:08A2

________________________________________________________________________________

2) FE80:0000:0000:0001:0000:60BB:008E:7402

________________________________________________________________________________

3) FE80::7042:B3D7:3DEC:84B8

________________________________________________________________________________

4) FF00::

________________________________________________________________________________

5) 2001:0030:0001:ACAD:0000:330E:10C2:32BF

________________________________________________________________________________

Часть 4: Определение иерархии сетевых префиксов глобальных IPv6-адресов одноадресной передачи

В части 4 вам необходимо изучить и проанализировать характеристики сетевого префикса IPv6 и определить его иерархические сетевые компоненты.

Шаг 1: Изучите и проанализируйте иерархию сетевого префикса IPv6.

IPv6-адрес представляет собой 128-битный адрес, состоящий из двух частей — сетевой части, которая определяется первыми 64 битами (или первыми четырьмя гекстетами), и узловой части, которая определяется последними 64 битами (или последними четырьмя гекстетами). Следует помнить, что каждая цифра или символ в IPv6-адресе записываются в шестнадцатеричной системе счисления и равны четырём битам. Вот как выглядит типовой глобальный адрес одноадресной передачи:

Сетевая часть: 2001:DB8:0001:ACAD:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx Узловая часть: xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:0000:0000:0000:0001



В большинстве адресов одноадресной передачи (маршрутизируемых адресов) используется 64-битный сетевой префикс и 64-битный адрес узла. При этом длина сетевой части IPv6-адреса не ограничивается 64 битами, а обозначается косой чертой в конце адреса, после которой следует десятичное число, обозначающее длину. Если сетевой префикс имеет вид /64, значит, длина сетевой части IPv6-адреса при чтении слева направо равна 64 битам. Оставшуюся длину IPv6-адреса составляет узловая часть (идентификатор интерфейса), представленная последними 64 битами. В некоторых случаях, например в адресах логического интерфейса, сетевой префикс может иметь вид /128, т. е. длину 128 битов. В этом случае для идентификатора интерфейса битов не остаётся, а значит, сеть ограничена одним узлом. Вот несколько примеров IPv6-адресов с различной длиной сетевых префиксов:

Глобальный адрес одноадресной передачи, 2001:DB8:0001:ACAD:0000:0000:0000:0001/64

Адрес логического интерфейса: ::1/128

Адрес многоадресной рассылки: FF00::/8

Адрес для всех сетей: ::/0 (аналогично адресу из четырёх нулей в IPv4)

Локальный адрес канала

fe80::8d4f:4f4d:3237:95e2%14 (обратите внимание на то, что значение /14 в конце адреса представлено в виде символа процентов и десятичного числа 14. Этот адрес взят из результатов выполнения команды «ipconfig /all» в окне командной строки Windows)

Слева направо сетевая часть глобального IPv6-адреса одноадресной передачи имеет иерархическую структуру, из которой можно получить следующую информацию:

1) Глобальный номер маршрутизации IANA (первые три двоичных бита имеют фиксированное значение 001)

200::/12

2) Префикс регионального реестра Интернет (RIR) биты с /12 до /23)

2001:0D::/23(шестнадцатеричный символ D в двоичной системе имеет вид 1101. Биты с 21 по 23 — это 110, а последний бит является частью префикса интернет-провайдера)

3) Префикс интернет-провайдера (биты до /32)

2001:0DB8::/32

4) Префикс организации или идентификатор агрегата уровня организации (SLA), присваиваемый клиенту интернет-провайдером (биты до /48)

2001:0DB8:0001::/48

5) Префикс подсети (присваивается клиентом; биты до /64)

2001:0DB8:0001:ACAD::/64

6) Идентификатор интерфейса (узел определяется последними 64 битами в адресе)

2001:DB8:0001:ACAD:8D4F:4F4D:3237:95E2/64

На приведённой ниже схеме показано, что IPv6-адрес можно разделить на четыре основные части:

1) Глобальный префикс маршрутизации /32

2) Идентификатор агрегата уровня организации (SLA) /48

3) Идентификатор подсети (LAN) /64



4) Идентификатор интерфейса (последние 64 бита)

Узловая часть IPv6-адреса называется идентификатором интерфейса, поскольку определяет не фактический узел, а сетевой адаптер узла. Каждый сетевой интерфейс может иметь несколько IPv6-адресов, а значит, и несколько идентификаторов интерфейса.

Шаг 2: Отработайте извлечение данных сетевого префикса из IPv6-адреса.

Используя следующий адрес, ответьте на заданные ниже вопросы:

2000:1111:aaaa:0:50a5:8a35:a5bb:66e1/64

a. Назовите идентификатор интерфейса.

____________________________________________________________________________________

b. Назовите номер подсети.

____________________________________________________________________________________

c. Назовите номер организации.

____________________________________________________________________________________

d. Назовите номер интернет-провайдера.

____________________________________________________________________________________

e. Как выглядит номер интернет-провайдера в двоичном формате?

____________________________________________________________________________________

f. Назовите номер регионального реестра.

____________________________________________________________________________________

g. Как выглядит номер регионального реестра в двоичном формате?

____________________________________________________________________________________

h. Назовите глобальный номер IANA.

____________________________________________________________________________________

i. Назовите глобальный префикс маршрутизации.

____________________________________________________________________________________



Вопросы на закрепление 1. Как, на ваш взгляд, необходимо поддерживать IPv6 в будущем?

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

2. Как вы считаете, будут ли IPv4-сети использоваться и дальше или, в конце концов, все перейдут на IPv6? Как вы думаете, сколько времени займёт этот переход?

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Лабораторная работа: определение IPv6...

Documents

Transcript of Лабораторная работа: определение IPv6...